Zusammenfassung des Projekts

FOCS - Faser optischer chemischer Sensor

Wertec gmbh, ein innovatives Unternehmen, präsentiert unseren patentierten faseroptischen chemischen Sensor, der die Korrosionserkennung in Vorspannlitzen revolutionieren soll. Bei dieser Spitzentechnologie wird eine optische Faser in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Litzen eingeführt. Diese Zwischenräume sind mit einem nicht fließenden Gel gefüllt, das mit einem empfindlichen Farbstoff versetzt ist. Dieser Farbstoff reagiert mit Eisenionen, die bei der Korrosion entstehen, und bildet einen Eisen-Farbstoff-Komplex. Diese Reaktion löst eine spektrale Veränderung aus, die von der optischen Faser erkannt werden kann.

In Zusammenarbeit mit Joanneum Research haben wir eine hochentwickelte Lichtquelle, ein Mini-Spektrometer und fortschrittliche optische Komponenten in ein erstes Testmuster integriert. Dieser bahnbrechende Aufbau hat sich bereits bei ersten Feldmessungen an Vorspannlitzen bewährt.

Wir sind bereit, diesen Durchbruch auf eine industrielle Ebene zu übertragen. Unsere Entwicklungsarbeit konzentrierte sich auf die Entwicklung stabiler Farbstoffe, die Gewährleistung ihrer Zuverlässigkeit und die erfolgreiche Prüfung ihrer Anwendung im Sensor.

Abgeschlossene Entwicklungen

Optische Komponenten:

  • Lichtquelle: Moderne Breitband-LED
  • Lichtkopplung: Präzise Übertragung von der Lichtquelle in den Lichtwellenleiter
  • Lichtleitfaser: Hochwertige PMMA-Faser
  • Lichtauskopplung: Effiziente Übertragung von der Faser in das Mini-Spektrometer
  • Mini-Spektrometer: Kompakt und leistungsstark für präzise Detektion

Chemische Komponenten:

  • Gel mit Farbstoff: Mehrere stabile Indikatoren für den präzisen Nachweis von Eisen-Ionen verfügbar

Aktuelle Entwicklungen und Ergebnisse

Chemische Komponenten: Wir haben unser ursprüngliches Konzept weiterentwickelt, indem wir die PMMA-Faser mit einem Polymer beschichtet haben, das bereits den Farbstoff für die Korrosionserkennung enthält. Bei diesem innovativen Ansatz, der ein Copolymerisationsverfahren umfasst, wird der Farbstoff als Monomereinheit auf die Faseroberfläche aufgebracht, so dass der Farbstoff nicht mehr in das Gel gemischt werden muss.

Mechanische Herstellung: Erste Feldmessungen wurden mit manuell eingelegten Fasern durchgeführt. Derzeit prüfen wir zwei automatisierte Konzepte für das Einbringen der Fasern in die Strangstruktur, die beide einer Machbarkeitsprüfung unterzogen werden.

Unser Weg zur Industrialisierung dieses bahnbrechenden Sensors verspricht, die Korrosionserkennung und -überwachung mit unvergleichlicher Präzision und Zuverlässigkeit zu verändern.